發布時間：2021-06-11所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要大多數乘客下飛機后要去市區或周邊目的地，出租車則是其選擇的主要交通工具之一.以長沙黃花國際機場為例，從出租車司機收益最大化的角度建立了決策模型并用Pearson相關性分析法對其進行了驗證，基于排隊論的方法利用VISSIM軟件進行仿真模擬，優化了上車
摘要大多數乘客下飛機后要去市區或周邊目的地，出租車則是其選擇的主要交通工具之一.以長沙黃花國際機場為例，從出租車司機收益最大化的角度建立了決策模型并用Pearson相關性分析法對其進行了驗證，基于排隊論的方法利用VISSIM軟件進行仿真模擬，優化了上車點位置，制定了相關補償短途載客出租車的政策，即對短途載客再次返回的出租車給予一定的優先權，設立短途再次返回車輛快速通道，基于動態規劃思想針對快速通道所應優先縮短的時間進行了詳細的計算分析，給出了合理的設計.
關鍵詞社會統計學;載客最優模型;排隊論;VISSIM模擬仿真;動態規劃
1引言
近年來，隨著科學技術的不斷進步和人們生活水平的不斷提高，乘坐飛機逐漸成為一些人首選的出行方式，民用航空運輸量不斷增長，大多數乘客下飛機后要去市區或周邊目的地，這就給機場多元化的交通方式帶來了較大的壓力.機場陸側交通系統在銜接機場交通和城市交通中占據了主要地位，其中出租車以其靈活便捷的特點，在眾多交通工具中發揮著不可替代的作用.
針對機場出租車的有關問題，近年來已開展過相關研究.耿中波(2013)[1]建立了基于VISSIM微觀交通仿真的比選方法，提出小時通行能力、對環境影響和旅客感知三個評價指標，并根據仿真結果對備選方案做了綜合評價.黃巖(2014)[2]通過對調查獲取的交通參數進行分析，圍繞如何提高既有交通設施通行能力，對出租車上客點的組織管理方式進行研究，從而為出租車上客點設計及運營效率提供參考和借鑒.孟維艷(2014)[3]提出釆用智能場站技術構建一個將視頻識別、聯網監控、智能誘導、運輸管理融合為一體的機場出租車場站管理系統，并實時聯網，實現對機場候客出租車的有序管理.顏超(2015)[4]以三種類型的樞紐機場陸側交通管理組織方式為切入點，提出了以新公共服務理念為導向建立一體化公共交通系統、以協同理論為基礎做好停車資源利用與路網規劃和以服務公眾為目的提升陸側公共交通服務水平的觀點.Meryemn(2016)[5]通過網絡數據包絡分析方法得到了一個擁有動態組成部分的結果，探究了不同公司效率不同的原因.胡稚鴻(2019)[6]引入GPS識別軌跡的方法，以科技手段維護公平、合理、有序的運營環境.這些研究都是從維護機場秩序和減少乘客等待時間出發的，鮮有針對出租車司機收益的最大化角度建立的優化決策模型.
以出租車司機利潤為研究目標建立優化決策模型或許是有價值的.
2研究方法
2.1相關性分析
對兩個或多個具備相關性的變量元素進行分析，從而衡量兩個變量因素的相關密切程度.利用SPSS軟件對數據做Pearson相關性分析，研究決策對各因素的依賴性，判斷決策結果與各因素是否有顯著的相關性.
2.2排隊論
研究系統隨機聚散現象和隨機服務系統工作過程的數學理論和方法，又稱隨機服務系統理論.排隊系統主要由輸入過程、排隊規則及服務機構組成.借助多服務窗等待制排隊模型，即M/M/n排隊模型，對乘客與出租車進行合理的資源配置，并結合VISSIM仿真模擬軟件，設計出最佳上車點.
2.3動態規劃
運籌學的一個分支，求解決策過程最優化的數學方法.把多階段過程轉化為一系列單階段問題，利用各階段之間的關系，逐個求解的方法.
2.4分析工具
(1)SPSS：統計分析，進行Pearson相關性檢驗.
(2)VISSIM：基于時間間隔和駕駛行為進行仿真建模，通過設置車道各項數值、乘客乘車的時間、交通信號等指標，進行仿真模擬測試.
3決策模型的建立及檢驗
由于國內多數機場都是將送客與接客通道分開的，送客到機場的出租車司機都將會面臨兩個選擇：一是前往到達區排隊等待載客返回市區，依“先來后到”排隊進場載客，會付出一定的時間成本;二是直接放空返回市區拉客，則會付出空載費用和可能損失潛在的載客收益.
從乘客交通方式的選擇、客流量、天氣等角度出發，將決策問題轉化為以時間為基準的利潤比較，從而建立簡潔直觀的出租車司機決策模型.
對于乘客可以選擇的交通方式，除了出租車還有機場大巴、磁懸浮及地鐵.而乘客的選擇主要受時間點、天氣以及機場所處位置的影響.為分析出租車司機的決策，需要分析其他另外兩種競爭性的交通方式.
1)機場大巴
經過收集相關數據，得到長沙黃花國際機場大巴運行時刻如表1所示.
由表1可以看出，雖然機場大巴時刻表與總體航班時段吻合，但是往往結束的比較早.
2)磁懸浮及地鐵
經過數據收集(數據來源：長沙市軌道集團官網http：//www.hncsmtr.com/)，得到長沙市地鐵和磁懸浮列車首班車均在6：30左右發車，末班車22：30.故機場地鐵起始時間相比于機場大巴運行時間更長，但仍有部分時段的乘客無法選擇此交通方式
.顯然，乘客可選擇的其他交通工具越少，選擇出租車的可能性則越大.亦即機場其他交通方式的運行時間影響著乘客對出租車的需求和出租車司機的決策.一般來說，夜間回市區選擇出租車的乘客的比例更大，白天相對來說會小一些.
另取長沙黃花國際機場周一的航班信息作為分析數據，根據機型查閱座位資料得到各時段客流量如表2所示(假設每個航班都是滿員).
天氣作為一個不確定性因素也影響著出租車司機的決策，同樣需要進一步的研究.對于不利于人類活動的天氣，人們往往會選擇更為方便的交通工具代替出行.同時天氣因素也會對交通產生極大的影響，容易造成交通堵塞等現象，尤其對于公交車等公共交通工具來說，出租車能夠靈活地選擇更優的線路，能提高出行效率.
對于不同的天氣情況，人們做出的選擇往往也是有明顯的差異的.分析天氣因素時，主要考慮以下幾個因素：氣溫、天氣狀況、風力.通過分析三者間的關系，指定一個總評分值.天氣狀況的具體數值轉換標準[7]如表3所示.
4上車點的設定優化
在某些時候，經常會出現出租車排隊載客和乘客排隊乘車的情況.長沙黃花國際機場乘車區現有兩條并行車道，基于排隊論的方法，利用VISSIM軟件進行仿真模擬，從機場管理部門的角度設計合理的“上車點”，在保證車輛和乘客安全的條件下，使得總的乘車效率最高.
在輸入過程中，機場乘客到達乘車區的方式可以是逐個或成批.乘客到達乘車區時兩條車道均可等待，并按照先后順序排隊等待上車.在兩條平行車道上，乘客排隊是一種串列或并串同時存在的混合排隊.因此得出該排隊系統為多服務窗等待制排隊模型M/M/n
5、短途載客的補貼設計
機場出租車載客收益與載客行駛里程有關，乘客目的地有遠有近，有的遠途乘客目的地在市區，而有的短途或中短途乘客的目的地則可能是附近郊區.出租車司機載短途客人后若再回到機場排隊接客可能收益不大.假設司機不能選擇乘客也不能拒載且允許多次往返載客.為盡量均衡這些出租車司機的收益，機場管理部門應該對短途載客再次返回的出租車給予一定的“優先權”，設立短途再次返回車輛快速通道.
下面針對快速通道所應優先縮短的時間t進行計算分析，求出最合理的設計.
6結論
針對機場“車等人”和“人等車”的問題，建立了以時間為基準的利潤最大化決策模型，并對模型進行了有關涉及變量與決策結果的相關性檢驗，確定了模型的可行性和合理性.基于排隊論與動態規劃的思想，針對機場乘車區內現有的兩條并行車道，進行了優化設計，在車道右側設置出租車和乘客等候區及最佳上車點.制定了鼓勵短途載客出租車返回載客的相關政策，即設立短途返回車輛快速通道.基于動態規劃思想針對快速通道所應優先縮短的時間進行了計算分析.——論文作者：王欣穎，歐輝，李婧
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